中国城市群生态福利绩效水平测度及影响因素分析

刘晓晖，庄晓惠

（天津工业大学 经济与管理学院，天津 300387）

一、引言

近年来，如何平衡自然生态消耗与人民福祉之间的关系成为国内外热议话题。生态福利绩效是衡量自然生态消耗与人民福祉关系的重要指标[1]。国外对生态福利绩效的研究较早，Daly(1974)[2]认为各国是否具备可持续发展能力，可通过经济系统服务量与生态系统吞吐量的比值来研判，即经济福利与生态物质资源、排放废弃物的比值，生态福利绩效这一概念由此而来。Dietz 等(2012)[3]在Daly 研究的基础上，提出生态福利绩效亦可通过平均预期寿命与人均生态足迹的比值进行衡量，并通过实证研究58 个国家的生态福利绩效发现人均国内生产总值与社会福利呈“U”型关系。国内对生态福利绩效的研究较晚，2009年诸大建首次提出生态福利绩效的概念[4]。而后，国内诸多学者对生态福利绩效展开深入研究，就研究内容而言，主要集中在生态福利绩效内涵[5，6]、收敛性与时空分异[7，8]、影响因素[9-11]等方面；就研究主体而言，多是以省域[12，13]或某几个特大城市[14，15]为样本，少数围绕单一城市群[16]展开。

城市群是近些年中国参与全球竞争与国际分工的全新地域单元。在2020 年宏观经济形势与改革走势座谈会上指出，城市群发展不仅是中国经济高质量增长的“新风口”，也是2025—2030 年中国发展最大的“结构性潜能”。“十四五”规划提出，发展壮大城市群和都市圈，分类引导大中小城市发展方向和建设重点，形成疏密有致、分工协作、功能完善的城镇化空间格局。城市群是畅通空间循环的枢纽，是推动区域高质量发展的核心引擎。关于京津冀城市群的发展，有人认为，在京津冀协同发展中，生态协同发展是短板，也是重要增长极。同时还提出区域协同发展要注重绿色发展的“四生一体”（生产、生活、生态和生命健康） 理念，尤其要处理好城市生产生活和自然生态消耗的关系，保证在提高人民福祉的同时兼顾生态高质量发展。可见，对城市群自然生态消耗与人民福祉的关系进行深入探讨具有重要现实意义，有利于中国经济高质量增长的实现。

鉴于此，文章认为有必要加深城市群生态福利绩效的相关研究，为中国城市群发挥自身结构性潜能提出具体可行的科学对策。考虑现有城市群生态福利绩效相关研究仍存在如下不足：一是仅围绕单一城市群的生态福利绩效时空分异及影响因素进行分析，并未将所有城市群纳入统一框架下进行讨论；二是简单将城市群内部城市生态福利绩效存在差距的原因归于地域差异[17]，未对其关键原因进行深层次识别；三是影响因素分析多围绕对外开放水平、地区经济发展状况等常规因素展开[18]，鲜少将环境规制、绿色金融和绿色技术进步等国家重点关注的内容纳入考量范畴。因此，文章从以下两方面对现有研究进行拓展：第一，从宏观整体角度全面分析所有城市群生态福利绩效水平变化情况，识别生态福利绩效发展存在差距的关键原因；第二，创新选择产业结构优化、环境规制、绿色金融、人口压力和绿色技术进步作为城市群生态福利绩效的影响因素进行实证分析，进一步厘清中国城市群生态福利绩效提升的关键驱动因素与潜在阻碍因素。

二、研究方法、指标选取及数据来源

1. 研究方法

（1） Super- SBM 模型

Super-SBM模型可解决多个决策单元同时有效的问题，亦能解决投入、产出变量的松弛性问题，在生态福利绩效研究中适用性较强[19]。故文章采用Super-SBM模型对城市群生态福利绩效水平进行测算，具体模型构建如式(1)所示：

式(1)中，EP为城市群生态福利绩效值，x为投入变量，y为产出变量，m、s分别对应投入、产出变量的个数，λj为权重向量，s-为投入松弛变量，s+为产出松弛变量。EP值越大，说明生态福利绩效水平越高。

（2）Tobit 模型

Tobit 模型又称受限因变量模型，即该模型下因变量的观测值需具有连续性。文章因变量是中国城市群生态福利绩效，经Super-SBM 模型测算得到，其值为大于或等于0 的连续数值，符合Tobit 模型所要求的因变量约束条件。故可建立面板Tobit模型对中国城市群生态福利绩效的影响因素进行实证分析。模型设定如下：

式(2)中，EP为城市群生态福利绩效，Xit为城市群生态福利绩效的影响因素，εit为扰动项且εit~N(0，)，βj为待估参数(j=1，2，…，n)，α0为截距项。

2. 指标选取

（1） 指标体系构建

生态福利绩效反映生态资源转化为人类福利的效率，是衡量经济社会可持续发展的有效工具[20]。其本质在于以最少的生态资源投入转化获得最大的社会福利[21]。文章从这一概念出发，考虑中国经济高质量发展背景下城市居民生态福利新要求，基于已有研究成果[22-25]，构建生态福利绩效评价指标体系（见表1）。详细而言，投入指标以生态资本投入与生态资源消耗表征。产出指标包括期望产出与非期望产出，其中非期望产出以环境污染表征，期望产出以社会福利水平进行表征。考虑到指标间可能存在多重共线性问题，文章运用方差膨胀因子诊断法对各项指标进行检验。结果显示，城市群生态福利绩效评价体系中的各项指标均通过了检验，说明文章指标遴选较为合理，体系构建具有科学性。

表1 城市群生态福利绩效评价体系

（2） 影响因素选取

借鉴既有学者的相关研究[26-29]，综合考虑数据的可得性和完备性，重点选取以下变量作为生态福利绩效的影响因素：产业结构优化(INDS)以产业结构高级化指标表示，计算方法见式(3)。环境规制(ENVR)以环境污染治理投资占GDP 的比重表示。绿色金融(GREF)以清洁发展机制项目交易量表示。人口压力(POPP)以每平方千米人口数表示。绿色技术进步(GTECP)用发明专利和实用新型专利授权数之和表示。

式中，i=1，2，3 分别表示第一、二、三产业，git表示第t年i产业与GDP 之比；Eit表示第t年i产业的劳动生产率。

3. 数据来源

文章以“十四五”规划中明确提出建设且已有具体规划文件的13 个城市群为研究对象，依据经济发展水平划分为东、中、西部地区三个区域。考虑到数据可获得性，仅选取了2010—2019 年171 个地级市的相关数据为研究样本（见表2）。生态福利绩效评价指标体系的数据主要取自历年与城市发展相关的统计年鉴及其他公开资料，部分通过华经产业研究院、智库咨询等第三方网站搜集整理得到。其中，人均指标均通过年末常住人口数处理得出，部分城市人口平均预期寿命数据缺失，采用该城市所在省（区、市） 的平均预期寿命来替代。影响因素的相关变量数据主要来自各省份省级统计年鉴，少数缺失数据通过多重插补、建模预测等方法补齐。

表2 中国13 大城市群范围界定

三、实证分析

1. 中国城市群生态福利绩效水平测算

文章采用MAXDEA6.0 对13 个城市群及其地级市的生态福利绩效进行测算，结果见表3、表4。

表3 2010—2019 年中国各城市群地级市生态福利绩效均值

由表3、表4 可知：

表4 2010—2019 年中国城市群生态福利绩效测算结果及排名

第一，研究期内中国各城市群生态福利绩效整体发展相对稳定。对每个城市群的生态福利绩效测算结果进行图像绘制，得到图1。分析图1 可以发现，除个别年份较为突出外，中国各城市群的生态福利绩效水平总体上处于小幅递增阶段。详细而言，各城市群生态福利绩效水平在2010—2012 年间多呈现出增长态势，虽然在2013—2016 年有部分城市群出现一定程度的下降，但2016 年后整体又开始呈显著上升态势。这一方面可能是因为2016 年后中国陆续发布了一系列生态文明制度改革文件，诸如《“十三五”生态环境保护规划》 《土壤污染防治行动计划》 《建立市场化、多元化生态保护补偿机制行动计划》等，为后续生态福利丰富与升级起到了助推作用。另一方面可能是因为2016 年中央环境保护督察组对突出环境问题重拳出击，进驻河北省、内蒙古自治区、北京市等地，使一大批突出环境问题得到解决，为生态福利绩效提升打下坚实基础。进一步分析图1 可以发现，除2013—2016 年外，其他研究期内亦有部分城市群生态福利绩效水平出现下降趋势。究其原因，可能是因为这些城市群前期经济发展迅猛，不断带动当地人民生活水平提升，进而使得生态福利绩效水平达到一个较高水平。当达到某一节点时，这些城市群过去长期沿用的“高污染、高消耗、高投入”粗放式发展模式弊端开始显露，资源损耗、环境污染等负面影响也开始集中爆发，导致生态福利绩效水平难以进一步提升，甚至出现下降。

图1 2010—2019 年不同城市群生态福利绩效水平

第二，东部地区与其他地区城市群生态福利绩效水平差距明显。以等权重法将表4 数据进行集成，得到2010—2019 年不同区域生态福利绩效综合水平值。对所得结果进行图像绘制，结果如图2 所示。由图2 可知，东部地区城市群生态福利绩效高水平稳定发展，中、西部地区城市群生态福利绩效始终保持低水平运行，二者之间的差距较为明显。这可能是因为东部地区城市群的地理位置优越，医疗、科教、经济实力相对雄厚，社会保障与福利制度较为完善，居住环境较为舒适。在这些因素的共同作用下，东部地区城市群生态福利绩效水平一直处于全国领先地位。而中部地区仍处在工业化、城市化加速发展时期，资源环境问题较为突出；西部地区生态环境脆弱，能承载的经济开发强度低，且社会基本公共服务与科教医疗条件长期落后。这些因素的存在使得中、西部地区城市群社会福利产出能力较差，生态福利绩效远远落后于东部地区。

图2 2010—2019 年不同区域城市群生态福利绩效水平

第三，城市群间生态福利绩效水平差异较大，且经济发展较好的城市群生态福利绩效相对较高。根据表3 和表4，文章认为2010—2019 年生态福利绩效均值大于0.5 的城市群生态福利水平较高，大于0.3 且小于0.5 的城市群处于中等水平，小于0.3 的城市群生态福利绩效水平较差。研究表明，山东半岛、珠三角、京津冀及长三角等经济发展较好的城市群生态福利绩效水平较高，数值均大于0.5，分别为0.605、0.589、0.554、0.533，位列第1、2、3、4 名。这意味着山东半岛、珠三角、京津冀及长三角城市群生态福利系统均衡发展性较强，生态福利绩效较高。原因在于这些城市群在长期发展过程中形成了一定的生态福利基础，同时地理位置、基础设施建设水平也比较优越，具有较强的自然资源和生态投入转化优势。生态福利绩效水平处于中、下游的城市群大部分集中在中国经济发展不够活跃的中部地区、西部地区。位于中部地区的哈长、中原、长江中游城市群生态福利绩效水平值分别为0.369、0.331、0.323，在13 个城市群排名中分别位列第6 名、第8 名与第9 名；位于西部地区的滇中、成渝、北部湾、关中平原、兰州—西宁城市群生态福利绩效水平值分别为0.362、0.312、0.289、0.239、0.172，在13 个城市群排名中分别位列第7 名、第10 名、第11 名、第12 名与第13 名。其中，关中平原城市群、北部湾城市群、兰州—西宁城市群经济发展水平较低，生态福利绩效水平排名靠后，印证了中国经济发展落后地区生态福利绩效相对较低的现状。呼包鄂榆城市群虽位处于中部地区，但生态福利绩效水平值为0.530，高于0.5，位列第五。这可能是因为呼包鄂榆城市群属于黄河流域，本身生态福利绩效发展基础较好，在供给侧结构性改革的过程中，不仅响应国家号召淘汰过剩产能和落后产能，亦驱动全产业链向绿色化转型，致使自身生态福利绩效持续保持较高水平。总体而言，上述数据证明了城市群生态福利绩效的增长与经济发展水平这一外部因素密不可分，亦证明城市群生态福利绩效与区域要素资源禀赋具有一定关联。这与新古典经济学、循环累积因果理论及增长极理论中的观点相符。详细而言，新古典经济学认为，区域生态福利绩效会因资源禀赋原始积累不同而产生差异，且这种差异会随着国家政策变动、区域内部经济能力与学习能力增长、区域间资源流动而发生改变。循环累积因果理论与增长极理论指出，经济水平较高的地区具有较强的学习能力且原始资源禀赋较好，故其生态福利绩效初始水平较高。受此影响，经济水平较高的地区有良好的条件吸引、创造更多的生态资本，极易推动生态福利绩效迈向更高水平。

第四，各地级市的生态福利绩效水平与城市群经济发展实力呈正相关关系。由上述分析可知，山东半岛、珠三角、京津冀及长三角等经济发展较好的城市群生态福利绩效水平较高。对其地级市生态福利绩效发展情况展开分析可以发现，山东半岛城市群生态福利绩效水平高于0.5 的地级市有青岛、东营、济南、潍坊、威海、烟台，共6 个，占该城市群地级市总数的75%；珠三角城市群生态福利绩效水平高于0.5 的地级市有深圳、佛山、江门、广州、东莞、中山，共6 个，占比为66.7%；京津冀城市群生态福利绩效水平高于0.5 的地级市有衡水、天津、承德、唐山、石家庄、沧州、北京，共7 个，占比为50%；长三角城市群生态福利绩效水平高于0.5 的地级市有南通、无锡、苏州、南京、扬州、盐城、镇江、杭州、宁波、金华、上海，共11 个，占比为42%。同时，也直观地反映出中国经济发展不够活跃地区的城市群，如关中平原城市群生态福利绩效水平高于0.5 的地级市仅有西安1 个，占该城市群地级市总数的9%，北部湾、兰州—西宁城市群没有生态福利绩效水平高于0.5 的地级市。可见，经济发展实力越强的城市群地级市生态福利绩效水平越高。上述结果可从以下两方面解释：一方面，经济发展实力较强城市群的地级市通常具备良好的经济基础、高水平人居环境以及领先全国的技术水平，能够持续地吸引周边生产、生态、劳动要素不断流入，强化自身生态福利绩效水平。另一方面，城市群地级市的生态福利绩效水平取决于政策倾斜、要素集聚等多重效应的协同作用。若城市群经济发展实力较强，其通常会通过头雁企业引领、政府政策扶持、产业协同转型、环境治理技术共享等一系列联动机制，带动地级市生态福利绩效水平的改善。

2. 中国城市群生态福利绩效的影响因素分析

为检验不同类别因素对城市群生态福利绩效的影响程度及显著性，文章选用产业结构优化、环境规制、绿色金融、人口压力、绿色技术进步5 个变量，形成模型1- 模型5，回归结果如表5 所示。

表5 Tobit 模型回归结果

模型1 结果显示，产业结构优化的回归系数在1%的水平上显著为正，表明产业结构优化可以显著提升城市群生态福利绩效水平。对这一结果的机理展开分析可知：各产业比重的变化以及产业内部结构的变动会对生态福利绩效产生影响。具言之，第二产业固体废弃物排放、废水排放、废气排放量极高，在一定程度上会制约生态环境发展水平提升，进而影响生态福利绩效水平。显然，降低第二产业占比有助于降低环境污染与资源消耗，促进生态福利绩效正向增长。

模型2 结果显示，环境规制的回归系数在10%的水平上显著为正，表明环境规制可以显著提升城市群生态福利绩效水平。这可能是因为环境规制会从节约资源、降污减排等方面对生态福利绩效产生影响。就降污减排而言，理想状态下环境规制会减少高污染原料的使用与高污染废物的排放。当环境污染降低时，在生态福利总量不变的情况下，生态福利绩效可以实现正向增长。就节约资源而言，环境规制的实施在一定程度上将提高资源使用效率，相对减少土地消耗、能源消耗和水资源消耗。这对生态福利绩效提高极为有利。

模型3 结果显示，绿色金融的回归系数在5%的水平上显著为正，表明绿色金融可以显著提升城市群生态福利绩效水平。主要原因是：第一，绿色金融倡导“绿色生活”和“绿色消费”。根据环境库兹涅茨曲线[30]，在绿色金融倡导作用下，消费者对绿色产品的需求增加，会倒逼企业绿色化转型，达到环境质量改善目标，最终实现生态福利效益提升。第二，绿色金融发展意味着政府、企业将会推动更多资源向绿色领域转移。在此背景下，绿色金融体系可通过多种方式诸如提高资金配置效率、构建市场风险分担机制，鼓励企业发展绿色经济。这在一定程度上可促使生态福利绩效实现正向增长。

模型4 结果显示，人口压力的回归系数为负且不具显著性，表明人口压力是城市群生态福利绩效水平提高的潜在阻碍因素。经过分析可知：一方面，近年来中国人口生育意愿连续降低，导致各城市群人口自然增长率较低，人口密度未超过环境负荷承载力。所以人口压力对城市群生态福利绩效的作用并不明显。另一方面，随着人口密度增大，城市群的生态资本需求及资源消耗将不断增多，对环境造成的污染也会增加，促使生态福利绩效水平降低。

模型5 结果显示，绿色技术进步对城市群生态福利绩效的影响在1%的水平上显著为正，表明绿色技术进步可以显著提升城市群生态福利绩效水平。产生这一结果的原因主要有两点：一是绿色技术进步能够提高能源、资源利用效率，促使企业SO2、废水、固体废弃物等污染物的处理技术革新，进而改善生态环境。二是绿色技术进步涉及居民生活的各个方面，可使生活更加便捷高效，有利于提高居民的生活质量，进而提高生态投入转化为经济福利的效率，即提升生态福利绩效水平。

四、结论和启示

文章以中国13 个城市群为研究对象，对2010—2019 年中国城市群生态福利绩效水平及其影响因素进行实证分析。研究结果显示：第一，研究期内中国城市群生态福利绩效发展相对稳定，个别年份变化幅度小，总体水平有所上升，但仍存在进步空间；第二，各城市群生态福利绩效水平区域性差异显著，东部地区与其他地区城市群生态福利绩效水平差距明显；第三，城市群间生态福利绩效水平差异较大，且经济发展较好的城市群生态福利绩效相对较高。如山东半岛、珠三角、京津冀及长三角城市群的表现较为突出，关中平原、北部湾、兰州—西宁城市群的表现较差；第四，各地级市的生态福利绩效水平与城市群经济发展实力呈正相关关系；第五，产业结构优化、环境规制、绿色金融和绿色技术进步是促进城市群生态福利绩效水平提升的关键因素，人口压力是城市群生态福利绩效水平提高的潜在阻碍因素。

基于上述研究结果，文章得出如下启示：第一，发挥头部城市群辐射带动作用，制定差异化政策。头部城市群应系统规划区域合作，探索共建园区、飞地经济等利益共享模式，对口帮扶生态福利绩效水平偏低的城市群，形成“腹地辐射”的城市群新发展格局。生态福利绩效水平偏低的城市群需积极开展环境科学技术研究和学术交流，增强自身科技成果转化能力，以科技创新布局未来经济发展制高点，提升居民生活质量和获得感。第二，发挥金融的规模效应，促进技术溢出。鉴于绿色金融、绿色技术进步对生态福利绩效存在明显的促进作用，因此各城市群有必要加快金融体制改革，不断激励绿色金融产品创新，以金融杠杆撬动社会资本投入到绿色生产行为中，充分发挥金融对生态福利绩效的促进作用。第三，完善环境治理，保护自然生态。一方面，政府应全面实施环境准入负面清单，完善生态环境质量监测与考核体系，强化生态环境的硬约束。另一方面，政府应通过宏观调控碳价格明确企业环境成本，降低企业生产的环境负外部性。